本书系统介绍武汉钢铁(集团)公司近30年来联合国内有关科研院所、高等院校、设计制造、焊材、锻件等20余个单位共同研制开发的4个系列高性能压力容器和压力钢管用钢，其中包括具有国际先进水平的低焊接裂纹敏感性系列钢、大线能量焊接用高强钢和大线能量低焊接裂纹敏感性钢，还有高性能低温系列钢、正火高强度系列钢及中温抗氢系列钢等。这些钢的技术标准，特别是韧性指标均达到了国外同类钢种的先进水平或领先水平，是制造高参数压力容器和压力钢管的理想用材。全书汇集了12个成熟新钢种的研制情况、物理性能、力学性能、焊接性能、冷热加工性能、应力腐蚀性能、组织结构机理研究和有关工程典型产品制造及应用情况。本书可作为石化、化工、水电、核电、机械、能源、交通、冶金、城建等领域的科研、设计、制造、安装、使用等单位的有关工程技术人员合理选择和正确使用高性能钢材的依据，也可供大专院校相关专业师生参考。

本书系统介绍武汉钢铁(集团)公司近30年来联合国内有关科研院所、高等院校、设计制造、焊材、锻件等20余个单位共同研制开发的4个系列高性能压力容器和压力钢管用钢，其中包括具有国际先进水平的低焊接裂纹敏感性系列钢、大线能量焊接用高强钢和大线能量低焊接裂纹敏感性钢，还有高性能低温系列钢、正火高强度系列钢及中温抗氢系列钢等。这些钢的技术标准，特别是韧性指标均达到了国外同类钢种的先进水平或领先水平，是制造高参数压力容器和压力钢管的理想用材。全书汇集了12个成熟新钢种的研制情况、物理性能、力学性能、焊接性能、冷热加工性能、应力腐蚀性能、组织结构机理研究和有关工程典型产品制造及应用情况。

序

第2版前言

第1版前言

常用符号表

第1篇 调质高强度钢

第1章 低焊接裂纹敏感性

WDL610D、WDL610E钢

1.1概述

1.2冶金学原理

 1.2.1化学成分的确定

 1.2.2工艺保证

1.3物理性能

 1.3.1基本物理参数的测定

 1.3.2奥氏体转变曲线

1.4力学性能

 1.4.1拉伸性能

 1.4.2系列温度冲击性能

 1.4.3无塑性转变温度

 1.4.4断裂韧度

 1.4.5疲劳裂纹扩展速率da／dN的测定

 1.4.6高周疲劳

 1.4.7低周疲劳

 1.4.8应变时效敏感性

1.5钢板实际性能

 1.5.1不同厚度钢板实际性能

 1.5.2钢板实际性能数理统计分析

1.6组织结构

 1.6.1淬火状态的组织结构

 1.6.2调质处理状态的组织结构

 1.6.3强韧性最佳匹配的控制

1.7钢板加工性能

 1.7.1冷加工性能

 1.7.2热加工性能

 1.7.3碳弧气刨

1.8配套焊材

 1.8.1超低氢高韧性PP·J607RH焊条

 1.8.2埋弧焊焊接材料

1.9焊接性能

 1.9.1钢板的焊接性

 1.9.2焊接工艺

 1.9.3钢板焊接接头力学性能

 1.9.4无塑性转变温度

 1.9.5焊接接头断裂韧度

 1.9.6焊接接头疲劳裂纹扩展速率

的测定

 1.9.7焊接接头组织结构分析

1.10配套锻件的研制

 1.10.1锻件化学成分的确定

 1.10.2 08MnNiCrMoVD锻件工业性试验

 1.10.3热处理工艺研究

 1.10.4锻件的综合性能

 1.10.5锻件实物性能数理统计分析

 1.10.6锻件焊接接头性能

1.11钢板抗硫化氢应力腐蚀性能

 1.11.1硫化氢应力腐蚀试验概述

 1.11.2钢板、焊接接头及锻件抗H2S应力

腐蚀性能

 1.11.3海水介质中疲劳裂纹扩展速率的

研究

1.12国内外技术水平对比分析

 1.12.1钢板

 1.12.2锻件

 1.12.3焊条

1.13应用及典型产品制造

 1.13.1应用概况

 1.13.2典型产品制造

第2章 大线能量焊接用高强度

WH610D2钢

2.1概述

2.2冶金学原理

 2.2.1化学成分的确定

 2.2.2工艺保证

2.3物理性能

 2.3.1基本物理参数的测定

 2.3.2奥氏体连续冷却转变曲线

2.4力学性能

 2.4.1拉伸性能

 2.4.2系列温度冲击性能

 2.4.3无塑性转变温度

 2.4.4断裂韧度

 2.4.5应变时效敏感性

 2.4.6消除应力热处理(sR处理)对钢板

力学性能的影响

 2.4.7冷变形+SR处理对钢板力学性能的

影响

2.5钢板实际性能

2.6金相组织

 2.6.1淬火态组织

 2.6.2调质态组织

2.7钢板加工性能-

 2.7.1冷卷成形性能

 2.7.2多次返修性能

2.8焊接性能

 2.8.1钢板的焊接性

 2.8.2焊接接头性能

2.9钢板抗硫化氢应力腐蚀性能

2.10国内外技术水平对比

 2.10.1技术条件对比

 2.10.2实际性能对比

2.11应用及典型产品制造

第3章 大线能量低焊接

裂纹敏感性WDL610D2钢

3.1概述

3.2冶金学原理

 3.2.1化学成分的确定

 3.2.2工艺保证

3.3母材力学性能

 3.3.1拉伸试验

 3.3.2冲击试验

 3.3.3焊接热模拟后拉伸试验

 3.3.4焊接热模拟后冲击试验

 3.3.5无塑性转变温度试验

 3.3.6钢板冷热加工性能试验

3.4组织结构分析

 3.4.1母材组织

 3.4.2大线能量输入模拟HAz组织

3.5焊接性能试验

 3.5.1手弧焊焊接接头焊态力学

性能试验

 3.5.2手弧焊焊接接头焊后热处理

(SR处理)后力学性能试验

 3.5.3焊接接头无塑性转变温度试验

 3.5.4钢板及其焊接接头裂纹尖端张开位移

试验

 3.5.5气电立焊焊接接头力学性能

3.6产品应用

第2篇 低温钢

第4章 高韧性一40℃低温用wHDl钢

4.1概述

4.2冶金学原理

 4.2.1化学成分的确定

 4.2.2工艺保证

4.3物理性能

4.4力学性能

 4.4.1拉伸性能

 4.4.2系列温度冲击性能

 4.4.3无塑性转变温度

 4.4.4断裂韧度

 4.4.5疲劳性能

 4.4.6应变时效敏感性

 4.4.7消除应力热处理(sR处理)对力学性

能的影响

4.5钢板实际性能

 4.5.1不同厚度钢板实际性能

 4.5.2钢板实际性能数理统计分析

 4.5.3冶金质量分析

4.6组织结构

 4.6.1金相组织

 4.6.2精细结构

4.7焊接性能

 4.7.1焊接冷裂纹敏感性

 4.7.2焊接工艺试验

 4.7.3焊接接头力学性能

4.8钢板抗硫化氢应力腐蚀性能

4.9国内外技术水平对比

 4.9.1技术条件对比

 4.9.2实际性能对比

4.10应用业绩

第5章 高韧性一45℃低温用WHD2钢

5.1概述

5.2冶金学原理

 5.2.1成分设计原理

 5.2.2工艺保证

5.3物理性能

 5.3.1基本物理参数的测定

 5.3.2奥氏体连续冷却转变曲线

5.4力学性能

 5.4.1拉伸性能

 5.4.2系列温度冲击性能

 5.4.3无塑性转变温度

 5.4.4 CTOD试验

 5.4.5应变时效敏感性

 5.4.6消除应力热处理(SR处理)对力学

性能的影响

 5.4.7冷变形+sR处理对钢板性能的

影响

5.5钢板实际性能

5.6组织结构

 5.6.1金相组织

 5.6.2精细结构

5.7焊接性能

 5.7.1钢板的焊接性

 5.7.2焊接接头力学性能

5.8钢板抗硫化氢应力腐蚀性能

5.9国内外技术水平对比

5.10典型产品制造

 5.10.1 200m3乙烯球罐技术参数及制造、

安装、验收技术条件

 5.10.2球片制造及零部件组焊

 5.10.3球罐现场安装

第6章 高韧性一50℃低温用WHD3钢

6.1概述

6.2冶金学原理

 6.2.1组织和工艺的设计

 6.2.2化学成分的确定

 6.2.3工艺保证

 6.2.4工艺流程

6.3基本物理参数

 6.3.1密度

 6.3.2线胀系数

 6.3.3临界点

 6.3.4室温弹性模量、切变模量

 6.3.5泊松比

6.4力学性能

 6.4.1拉伸性能

 6.4.2系列温度冲击性能

 6.4.3应变时效敏感性能

 6.4.4冷变形对钢板冲击性能的影响

 6.4.5消除应力热处理(SR处理)对钢板

力学性能的影响

 6.4.6多次SR处理对钢板冲击韧度的

影响

 6.4.7无塑性转变温度

 6.4.8钢板断裂韧度试验

6.5焊接性能

 6.5.1钢板的焊接性

 6.5.2焊接工艺参数的选择

 6.5.3焊接接头的性能

6.6冶金质量及组织结构

 6.6.1冶金质量

 6.6.2金相组织

6.7钢板抗H2S应力腐蚀性能

 6.7.1硫化氢环境中临界应力强度因子

KIscc试验

 6.7.2硫化氢环境中恒负荷拉伸门限应力

Ah试验 

 6.7.3硫化氢环境中简支梁弯曲门限应力

Sn试验

6.8 国内外相近钢号技术条件对比

6.9典型产品

第7章 高韧性一70℃低温用WHD4钢

7.1概述

7.2冶金学原理

 7.2.1化学成分的确定

 7.2.2工艺保证

7.3物理性能

 7.3.1基本物理参数的测定

 7.3.2奥氏体连续冷却转变曲线

7.4力学性能

 7.4.1拉伸性能

 7.4.2系列温度冲击性能

 7.4.3无塑性转变温度

 7.4.4断裂韧度

 7.4.5消除应力热处理(SR处理)对力学

性能的影响

7.5钢板实际性能

 7.5.1不同厚度钢板实际性能

 7.5.2钢板实际性能数理统计分析

7.6 组织结构

 7.6.1金相组织

 7.6.2精细结构

 7.6.3冲击断口形貌

7.7加工工艺性能

7.8配套焊材

 7.8.1配套YTW707A焊条的研制

 7.8.2配套埋弧焊材料

7.9焊接性能

 7.9.1钢板的焊接性

 7.9.2焊接工艺

 7.9.3焊接接头性能

7.10配套锻件的研制

 7.10.1锻件技术要求

 7.10.2锻件热处理工艺试验

 7.10.3人孔法兰模拟环解剖试验

 7.10.4焊接性试验

 7.10.5 焊接线能量对焊接热影响区

低温韧性的影响

 7.10.6焊接工艺评定

 7.10.7吸收塔用锻件产品

7.11抗硫化氢应力腐蚀性能

7.12国内外技术水平对比

 7.12.1技术条件对比

 7.12.2实际性能对比

7.13典型产品制造及应用

 7.13.1应用概况

 7.13.2—65℃用100m3乙烯卧式储罐的

制造

第3篇 正火高强度钢

第8章 高韧性正火高强度WH510钢

8.1概述

8.2冶金学原理

 8.2.1化学成分的确定

 8.2.2工艺保证

8.3物理性能

 8.3.1基本物理参数的测定

 8.3.2奥氏体连续冷却转变曲线

8.4力学性能

 8.4.1拉伸性能

 8.4.2系列温度冲击性能

 8.4.3无塑性转变温度

 8.4.4断裂韧度

 8.4.5疲劳性能

 8.4.6应变时效敏感性

 8.4.7消除应力热处理(SR处理)及冷变

形+SR处理对钢板力学性能的

影响

8.5钢板实际性能

 8.5.1不同厚度钢板实际性能

 8.5.2钢板实际性能数理统计分析

8.6 组织结构

 8.6.1金相组织

 8.6.2精细结构

8.7焊接性能

 8.7.1钢板的焊接性

 8.7.2焊接工艺综合试验

 8.7.3焊接接头力学性能

8.8钢板抗硫化氢应力腐蚀性能

8.9国内外技术水平对比

 8.9.1技术条件对比 

 8.9.2钢板实际性能对比

8.10应用业绩

 8.10.1不锈钢／wH510爆炸复合钢板

 8.10.2典型产品

第9章 高韧性正火高强度wH530钢

9.1概述

9.2冶金学原理

 9.2.1化学成分的确定

 9.2.2工艺保证

9.3物理性能

 9.3.1基本物理参数的测定

 9.3.2奥氏体连续冷却转变曲线

9.4 力学性能

 9.4.1拉伸性能

 9.4.2系列温度冲击性能

 9.4.3无塑性转变温度

 9.4.4断裂韧度

 9.4.5应变时效敏感性

 9.4.6消除应力热处理(sR处理)对钢板

力学性能的影响

 9.4.7冷变形+SR处理对冲击韧度的

影响

9.5钢板实际性能

9.6金相组织

9.7焊接性能

 9.7.1钢板的焊接性

 9.7.2焊接工艺

 9.7.3焊接接头性能及组织分析

9.8钢板抗硫化氢应力腐蚀性能

9.9国内外技术水平对比

9.10应用业绩

第4篇 中温抗氢钢

第10章 高韧性中温用WHZl钢

10.1概述

10.2冶金学原理

 10.2.1化学成分的确定

 10.2.2工艺保证

10.3物理性能

 10.3.1基本物理参数的测定

 10.3.2奥氏体连续冷却转变曲线

10.4 力学性能

 10.4.1拉伸性能

 10.4.2系列温度冲击性能

 10.4.3无塑性转变温度

 10.4.4断裂韧度

 10.4.5应变时效敏感性

 10.4.6消除应力热处理(sR处理)对力学

性能的影响

10.5钢板实际性能

 10.5,1不同厚度钢板实际性能

 10.5.2钢板实际性能数理统计分析

10.6组织结构

 10.6.1低倍组织

 10.6.2高倍组织

10.7加工工艺性能

 10.7.1钢板冷加工性能

 10.7.2钢板热加工性能

10.8焊接性能

 10.8.1钢板的焊接性

 10.8.2焊接工艺试验研究

 10.8.3焊接接头性能

10.9 国内外技术水平对比

 10.9.1技术标准对比

 10.9.2实际性能对比

10.10应用业绩

第11章 高韧性中温抗氢用wHz2钢

11.1概述

11.2冶金学原理

 11.2.1微量合金元素对强韧性的影

响

11.2.2氢腐蚀研究

11.3工艺保证

 11.3.1钢板技术条件

 11.3.2工艺流程

11.4物理性能

 11.4.1基本物理参数的测定

 11.4.2奥氏体连续冷却转变曲线

11.5力学性能

 11.5.1拉伸性能

 11.5.2系列温度冲击性能

 11.5.3无塑性转变温度

 11.5.4断裂韧度

 11.5.5消除应力热处理对力学性能

的影响

11.6加工工艺性能

 11.6.1拉伸及冷弯性能

 11.6.2冲击及硬度性能

11.7焊接性能

 11.7.1钢板的焊接性

 11.7.2钢板焊接接头力学性能

11.8钢板抗硫化氢应力腐蚀性能

11.9国内外技术水平对比

 11.9.1技术标准对比

 11.9.2实物性能对比

11.10应用业绩

参考文献